CC BY
26
УДК 631.4
ПОЧВЫ ОСТРОВА БОЛЬШОЙ ЗАЯЦКИЙ И.С. Урусевская, Н.Н. Матинян
Рассмотрены почвы о. Большой Заяцкий, входящего в состав Соловецкого архипелага. Изучены закономерности распространения почв, их свойства, генезис и эволюция, связанная с гляциоизостатическим поднятием острова в голоцене.
Ключевые слова: почвы, генезис, Соловецкий архипелаг.
Большой Заяцкий — один из островов Соловецкого архипелага, расположенного в северной части Онежского залива Белого моря, в 165 км южнее Полярного круга. Соловецкий архипелаг интересовал исследователей прежде всего в культурно-историческом плане, а компоненты его природной среды до сих пор изучены мало. Сведения о почвенном покрове крайне ограниченны и относятся к территории самого крупного — Большого Соловецкого острова [2, 3, 8, 11].
Цель настоящей работы — изучение закономерностей распространения, свойств, генезиса и эволюции почв о. Б. Заяцкий.
Объекты и методы исследования
Соловецкие острова лежат на пересечении глубинных разломов, разделяющих Балтийский щит и Русскую платформу. Коренные кристаллические породы перекрыты мощной толщей ледниковых отложений. Остров Б. Заяцкий площадью 1,35 км2 расположен к юго-западу от Б. Соловецкого. Рельеф его грядово-холмистый — это моренная гряда с двумя вершинами, называемыми на Соловках горами. В западной части острова расположена г. Сопка, а восточнее, за седловиной, — г. Сигнальная высотой 30,7 м над ур.м. Формирование рельефа в послеледниковое время связано с гляциоизостатическим поднятием территории, составившим к настоящему времени 22—23 м, в результате чего образовалась серия морских террас. Согласно исследованиям Н.А. Никишина [6], на Соловецких островах можно выделить пять надводных морских террас: I — 3—5 м; II — 6,5—8,5; III — 11—13; IV — 17—19; V — 20,5—23,5 м. Специфическая особенность почвообразующих пород острова, отличающая его от Б. Соловецкого, — чрезвычайно высокая каменистость: местами валуны образуют сплошные скопления, лишенные растительного покрова.
Климат Соловков холодный, гумидный, смягчаемый влиянием моря. Островное положение и нахождение архипелага в сфере интенсивной деятельности циклонов, приходящих с Атлантики, обусловливают высокую ветреность. Господство в вегетационный период сильных северо-восточных ветров, несущих холодные массы арктического воздуха с Ледовитого
океана, в сочетании с охлаждающим влиянием Белого моря летом при малой площади острова определяют специфику растительности [10].
Соловецкий архипелаг находится в подзоне северной тайги. Однако растительность Б. Заяцкого острова в отличие от Б. Соловецкого, покрытого северотаежными лесами, представлена лесотундровым криволесьем из березы извилистой (Betula tortuosa) c зеленомошно-кустарничковым напочвенным покровом. Изредка среди берез встречаются своеобразные формы ели «в юбке». Вдоль берега моря распространена интразональная тундровая растительность, называемая рядом авторов псевдотундровой.
Материал для исследования собран летом 2005 и 2006 гг. На острове был заложен почвенно-геомор-фологический профиль от вершины г. Сигнальной до моря протяженностью 1,5 км с пятью разрезами; еще один разрез находился на верховом болоте, расположенном в седловине между холмами.
Определяли гранулометрический состав почв (пирофосфатный метод), рН солевой и водной суспензий, гидролитическую кислотность, обменные Са2+ и Мg2+ (вытеснение №0), содержание Сорг и общего азота (метод сухого сжигания на приборе Elemental Analyser Hanau (Germany)), валовой состав (рентгенофлуорисцентный метод), содержание окса-латорастворимого железа и алюминия (по Тамму), зольность торфа, его ботанический состав, проводили радиоуглеродное датирование образца торфа.
Результаты и их обсуждение
Разрез 105 заложен на вершине г. Сигнальной, в 40 м к югу от триангуляционной вышки, в березняке кустарничково-зеленомошном (Betula tortuosa высотой 2—2,5 м, вороника, толокнянка, черника, зеленые мхи). В кустарниковом ярусе преобладает можжевельник. Среди березового криволесья местами полосами шириной 3—5 м тянутся скопления валунов, иногда покрытых белым мхом. Кое-где валуны собраны в кучи высотой 0,5—1 м. Почвообразующая порода — валунно-песчаная морена.
Профиль почвы состоит из оторфованной подстилки О (0—5 см), серовато-белесого подзолистого гор. Е (5—17 см), осветленного вследствие отмытости
минеральных зерен от красящих одежд. Сероватые тона окраски обусловлены обогащением горизонта грубым органическим веществом, иногда встречаются серые гумусовые сгустки, местами на поверхности минеральных частиц тонкие гумусовые пленки. Далее следуют альфегумусовые горизонты Bhf (17—36 см) охристо-бурый и Bh (36—82 см) кофейно-коричневый. Поверхность мелкозема, гальки и валунов покрыта рыхлыми органо-минеральными пленками толщиной до 1—2 мм, мажущимися во влажном состоянии, и аморфными гидроксидами железа. С 82 см идет сплошной слой валунов и гальки, на верхней стороне которых присутствуют суспензионные пылевато-гли-нистые кутаны. Весь профиль сильно каменистый, количество обломочного материала увеличивается книзу, и в альфегумусовых горизонтах скелет составляет 80—95% по объему, а мелкозем заполняет пустоты между валунами и галькой. Почва — подзол иллювиально-гумусовый песчаный.
Разрезы 106 и 118 расположены соответственно в средней и нижней частях террасированного склона моренного холма в березняке кустарничково-зелено-мошном (Betula tortuosa высотой 2,5—5 м, вороника, голубика, черника, зеленые мхи). В кустарниковом ярусе — можжевельник. Почвообразующая порода — валунно-песчаная морена, промытая морем. Профили почв состоят из оторфованной подстилки О (0—6 см), осветленного серовато-белесого подзолистого гор. Е (6—12(18) см) и альфегумусовых горизонтов. Они отличаются от почв разр. 105 более светлой желто-охристой окраской альфегумусовых горизонтов, в которых на поверхности минеральных зерен, на гальке и валунах присутствуют тонкие гумусово-железистые пленки. Эти почвы могут быть отнесены к подзолам иллювиально-железистым песчаным.
Разрез 108 расположен на южном берегу острова на I морской террасе, в 50 м от моря. Микрорельеф — в виде ложбин стока приливных вод (криков). Растительность представлена тундровой пятнистой микрогруппировкой из вороники, арктоуса и лишайника. Разрез заложен под пятном вороники. Почвообразующая порода — слоистые морские пески. Профиль почвы состоит из оторфованного горизонта мощностью 5 см, темно-бурого с обильными белесыми отмытыми кварцевыми зернами; более светлого, серого с отмытыми зернами кварца неясно комковатого гумусового гор. А (5—11 см), переходящего в песчаную слоистую почвообразующую породу с включениями или прослоями гравия и гальки. С 88 см в породе появляются признаки оглеения. Почва дерновая песчаная с начальными признаками элювиальной дифференциации.
Разрез 119 находится в 3 м от края берегового уступа. Приморский луг. В составе растительности волоснец песчаный, образующий «воздушные» кочки, чина приморская, лигустикум шотландский. Поч-вообразующая порода — слоистые морские пески. В профиле выделяется торфяный гор. Т (0—6 см),
слаборазложившийся, густо пронизанный живыми корнями, который сменяется слоистыми морскими песками. С глубины 92 см появляются грунтовые воды. Почва маршевая торфянистая примитивная песчаная.
Все описанные почвы имеют песчаный гранулометрический состав (табл. 1). Подзолы сформированы на грубообломочной морене и отличаются сильной каменистостью. Количество валунно-галечного материала достигает в нижних горизонтах 60—95%. В мелкоземе преобладают песчаные фракции, составляющие 72—87%. Содержание илистой фракции низкое — 3—6%. В разрезах 105 и 118 наблюдается элювиально-иллювиальная дифференциация фракций ила и тонкой пыли между подзолистыми и альфегу-мусовыми горизонтами. Увеличение количества ила в гор. ВЫ (разр. 105) до 7,9% в значительной степени обусловлено накоплением иллювиированного гумуса и аккумуляцией ила из мигрирующих суспензий. В разр. 106 распределение илистой фракции носит аккумулятивный характер. Дерновая почва (разр. 108) и торфянистая примитивная (разр. 119) сформированы на слоистых морских песках, что мешает делать генетические выводы. Можно лишь отметить крайне низкое содержание фракций ила и физической глины в разр. 119 (0,2—1,8 и 1,3—2,7% соответственно), резкое преобладание в составе фракций среднего и крупного песка (93%) и ясную слоистость профиля по его крупности.
Во всех почвах наблюдается максимальное содержание органического углерода в верхних оторфован-ных горизонтах и резкое его снижение в минеральной толще (табл. 2). Для подзолов характерно значительное количество гумуса в гор. Е (3,56—5,78%), что отличает их от подзолов Б. Соловецкого о-ва и подзолов северной тайги Кольского п-ова и Карелии, где в подзолистом горизонте этот показатель составляет 0,5—2,3% [2, 3, 5, 7—9]. В подзолах о. Б. Заяцкий можно отметить два типа распределения гумуса в профиле. В подзоле иллювиально-гумусовом (разр. 105) оно элювиально-иллювиальное с минимумом в гор. Е и ярко выраженным максимумом в горизонтах ВЫ" и ВЫ, где его содержание достигает 15,4—19,8%. Примерно столько же гумуса (14,9%) накапливается в пленках, покрывающих в этих горизонтах поверхность валунов и гальки. В подзолах иллювиально-железистых (разрезы 106 и 118) распределение гумуса в профиле аккумулятивное, с максимумом в подзолистом горизонте и резким его падением в гор. ВГ (до 1—1,3%). Следует иметь в виду, что в каменистых почвах этот показатель при расчете только на мелкозем несколько завышается. В гор. А дерновой почвы (разр. 108) содержание гумуса низкое (2%) и резко падает в породе до десятых долей процента, распределение в профиле аккумулятивное. В минеральной толще торфянистой примитивной почвы (разр. 119) количество гумуса ничтожно мало (0,2—0,4%), а распределение незакономерное, хаотичное.
Таблица 1
Гранулометрический состав мелкозема почв
Разрез Горизонт, глубина, см Содержание фракций, %; размер частиц, мм
1-0,5 0,5-0,25 0,25-0,05 0,05-0,01 0,01-0,005 0,005-0,001 <0,001 <0,01
105 Е 5-17 18,2 27,6 33,0 12,7 2,2 2,7 3,6 8,5
ВШ 17-36 13,2 23,5 36,4 14,1 2,9 3,4 6,5 12,8
ВЫ 36-82 14,6 30,2 26,8 13,9 3,5 3,1 7,9 14,5
106 Е 6-12 35,7 16,1 25,7 12,6 1,8 2,5 5,6 9,9
ВП 12-40 49,2 18,0 19,1 7,1 1,8 1,3 3,5 6,6
ВО 40-74 38,1 19,7 24,5 10,3 1,3 2,6 3,5 7,4
С 74-97 23,1 21,6 35,2 11,9 1,9 2,5 3,8 8,2
118 Е 6-18 21,1 27,5 34,3 11,2 1,8 1,5 2,6 5,9
ВП 18-32 23,7 24,6 32,9 9,4 1,9 2,4 5,1 9,4
ВО 32-50 25,8 22,7 33,2 9,8 1,4 2,7 4,4 8,5
ВС 50-65 28,9 28,9 24,7 9,8 1,8 2,2 3,7 7,7
108 А 5-11 27,4 27,7 24,6 15,3 1,3 1,7 2,0 5,0
АС 11-22 32,4 18,9 27,2 13,4 1,4 2,1 4,6 8,1
С1 22-45 21,7 28,4 25,7 16,4 1,4 2,4 4,0 7,8
С2 45-88 26,2 25,2 30,7 10,1 1,7 2,4 3,7 7,8
C3g 88-120 27,4 27,1 25,5 11,2 1,6 2,7 4,5 8,8
119 С1 6-37 5,6 87,3 4,9 0,3 0,8 0,5 0,6 1,9
С2 37-50 42,3 51,5 3,1 0,4 0,8 0,1 1,8 2,7
С3 50-70 22,9 70,5 4,5 0,8 0,7 0,4 0,2 1,3
С4 70-92 24,7 67,7 5,1 0,5 1,2 0,4 0,4 2,0
117 ЕЫ 68-73 56 24 3 4 2 11 17
ВЫ4 73-83 52 32 2 1 2 11 14
ВГ 83-107 44 41 2 1 3 9 13
G 107-116 12 72 2 1 1 12 14
Закономерности распределения азота повторяют таковое гумуса. Широкое отношение С:М в подзолах, особенно в подстилках (26—37), свидетельствует о низкой обогащенности органического вещества этим элементом. Гумус почв побережья (разрезы 108 и 119), за исключением органогенных горизонтов, относительно богаче азотом. Во всех почвах вниз по профилю отношение С:М сужается, и в целом оно меньше в подзолах иллювиально-железистых по сравнению с подзолами иллювиально-гумусовыми.
Исследованные почвы характеризуются сильнокислой реакцией (табл. 2). Наиболее низкие значения рНсол наблюдаются в подстилках и подзолистых горизонтах. При переходе от подзолистых горизонтов к альфегумусовым вследствие частичной нейтрализации гумусовых кислот при взаимодействии с полуторными оксидами величина рН возрастает и с глубиной постепенно увеличивается, не превышая 4,2—5,5. В минеральной толще торфянистой примитивной почвы (разр. 119) значения рНсол превышают значения рНвод, что характерно для почв с очень низкой эффективной емкостью катионного обмена или даже с анионным поглощением (свойство geric в WRB) [4].
Содержание обменных оснований (Са2+ и Мg2+) в минеральных горизонтах всех почв низкое и колеблется от 0,8 до 3,0 мг-экв/100 г почвы. В целом
оно уменьшается в почвах по мере движения вниз по склону. Однако в этом же направлении падает величина гидролитической кислотности и поэтому степень насыщенности основаниями в дерновой и торфянистой примитивной почвах выше, чем в подзолах. Кроме того, в поглощающем комплексе этих почв, за исключением самых верхних горизонтов, обменный магний преобладает над кальцием, что связано с влиянием морской воды (табл. 2).
Результаты валового анализа показывают, что в мелкоземе подзола иллювиально-гумусового (разр. 105) четко проявляется элювиально-иллювиальная дифференциация в распределении А12О3, Fe2О3 и ТЮ2. Подзолистый горизонт, в котором происходит наиболее активное взаимодействие агрессивных фульвокислот с минеральной массой, обеднен полуторными оксидами и относительно обогащен 8Ю2. Об этом свидетельствуют и молекулярные отношения 8Ю2: R2О3, 8Ю2: А12О3, 8Ю2: Fe2О3, величины которых расширяются в гор. Е (табл. 3). В подзоле иллювиально-железистом (разр. 106) дифференциация профиля по распределению 8Ю2 и R2О3 выражена слабо.
Во всех изученных почвах, за исключением гор. ВЫ разр. 105, оксалаторастворимое железо преобладает над алюминием. В минеральной части профиля подзолов распределение оксалаторастворимых Fe2О3
Таблица 2
Химические свойства почв
8 - & Обменные основания, мгэкв/100 г почвы Степень насыщенности основаниями, %
Разрез Горизонт, глубина, см Гумус, % Сорг., % К, % С : N РНвод РНсол Гидролитиче! кислотност мгэкв/100 г п Са2+ Са2+ + Мв2+ % (по Тамму) М2О3, % (по Тамму)
105 О 0-5 - 29,56 0,96 30,6 4,91 4,03 33,1 - - - - 0,13 0,04
Е 5-17 5,14 2,98 0,14 20,7 4,82 3,97 11,2 1,88 1,07 2,95 21 0,31 0,16
ВМ 17-36 15,40 8,93 0,31 29,2 5,04 4,12 29,7 1,72 0,60 2,32 7 2,76 2,11
ВЫ 36-82 19,78 11,48 0,41 28,1 5,10 4,22 38,5 2,46 0,56 3,02 7 3,22 3,37
106 О 0-6 - 29,35 0,78 37,4 4,77 3,62 38,2 - - - - 0,15 0,06
Е 6-12 5,78 3,35 0,11 31,0 4,85 3,93 16,4 1,04 1,01 2,05 13 0,21 0,10
ВП 12-40 1,37 0,80 0,04 20,4 5,70 4,57 9,2 0,55 0,38 0,93 9 0,32 0,13
ВО 40-74 1,12 0,65 0,04 18,1 5,85 5,04 11,3 1,55 0,95 2,50 18 0,26 0,12
С 74-97 0,99 0,57 0,03 17,9 6,30 5,45 7,3 0,55 0,37 0,92 11 0,46 0,15
118 О 0-6 - 34,66 1,31 26,4 4,88 3,90 34,21 - - - - 0,12 0,05
Е 6-18 3,56 2,05 0,08 25,0 4,40 3,53 2,76 0,95 0,70 1,65 37 0,06 0,03
ВП 18-32 1,02 0,59 0,03 19,1 4,86 4,02 4,67 0,68 0,27 0,95 17 0,95 0,15
ВО 32-50 1,00 0,58 0,04 13,1 5,11 4,15 3,27 0,72 0,66 1,38 30 0,84 0,16
ВС 50-65 1,38 0,80 0,05 15,4 5,02 4,10 4,55 0,70 0,72 1,42 24 0,66 0,21
108 АТ 0-5 - 18,01 0,52 34,7 5,27 4,23 29,11 - - - - 0,13 0,08
А 5-11 2,02 1,17 0,05 21,3 5,26 3,98 3,48 0,62 0,54 1,16 25 0,06 0,03
АС 11-22 0,28 0,16 0,01 11,8 5,53 4,25 1,37 0,38 0,40 0,78 36 0,04 0,02
С1 22-45 0,18 0,11 0,01 7,5 5,71 4,58 0,99 0,38 0,42 0,80 45 0,03 0,02
С2 45-88 0,18 0,11 0,01 7,6 5,64 4,78 0,95 0,50 0,40 0,90 49 0,05 0,02
С3в 88-120 0,06 0,03 0,01 3,9 5,76 5,03 0,51 0,38 0,50 0,88 63 0,05 0,02
119 Т 0-6 - 35,64 2,00 17,8 5,47 4,68 19,10 19,42 6,98 26,40 58 0,08 0,02
С1 6-37 0,29 0,17 0,02 10,1 5,73 5,18 0,76 0,38 0,44 0,82 52 0,03 0,02
С2 37-50 0,19 0,11 0,01 7,9 5,62 5,68 0,66 0,38 0,56 0,94 59 0,04 0,02
С3 50-70 0,25 0,14 0,02 8,5 5,57 5,74 0,61 0,62 0,68 1,30 68 0,04 0,02
С4 70-90 0,44 0,25 0,03 10,1 5,77 5,94 0,66 1,18 1,46 2,64 80 0,07 0,03
Таблица 3
Валовой химический состав мелкозема почв, % на прокаленную навеску
Разрез Горизонт, глубина, см бЮ2 А12°3 Ре2°3 ТЮ2 МпО МвО СаО ^О К2О Р2О5 Молекулярные отношения
БЮз/ Я2О3 БЮз/ А12О3 БЮз/ Ре2О3
105 О 0-5 70,0 15,0 2,49 0,44 0,11 1,09 4,05 4,20 1,87 0,15 7,15 7,92 72,8
Е 5-17 71,1 14,7 2,61 0,44 0,04 1,10 3,66 4,04 1,71 0,10 7,40 8,22 74,0
ВМ 17-36 59,3 17,1 7,51 0,83 0,07 2,63 4,70 3,45 1,43 1,94 4,59 5,87 21,0
ВЫ 36-82 62,5 17,0 6,49 0,65 0,05 1,30 3,07 3,37 2,19 2,27 5,00 6,22 25,4
106 О 0-6 67,9 14,0 3,79 0,56 0,19 1,76 4,72 3,84 1,51 0,55 7,06 8,24 49,1
Е 6-12 72,7 13,9 2,57 0,31 0,04 1,19 2,96 4,08 1,83 0,06 7,96 8,89 75,6
ВП 12-40 70,8 14,5 2,93 0,32 0,04 1,35 2,85 3,95 2,51 0,12 7,37 8,30 65,5
ВО 40-74 71,3 14,5 2,68 0,30 0,05 1,24 2,68 4,20 2,49 0,12 7,51 8,36 74,2
С 74-97 71,0 14,0 3,27 0,33 0,05 1,57 3,05 3,96 2,15 0,35 7,53 8,62 59,1
и А12О3 элювиально-иллювиальное с минимумом в гор. Е и увеличением в альфегумусовых горизонтах, особенно резким в подзоле иллювиально-гумусовом. Последний выделяется значительно более высоким содержанием этих соединений в иллювиальных
горизонтах по сравнению с подзолами иллювиаль-но-железистыми. Преобладание А12О3 над Fe2О3 в гор. ВЫ разр. 105 обусловлено передвижением его в профиле не только в виде растворов, но и в виде пы-левато-илистых суспензий, аккумулирующихся в этом
горизонте, что согласуется с морфологией. В почвах побережья содержание оксалаторастворимых железа и алюминия ниже, чем в подзолах. Распределение Fe203 аккумулятивное с максимумом в верхних горизонтах и некоторым увеличением в нижней части профиля. Оксалаторастворимый А1203 аккумулируется в верхнем оторфованном и гумусовом горизонтах разр. 108, а ниже, в породе и по всему профилю разр. 119, распределяется равномерно.
Заложенный на болоте разр. 117 находится в 700 м к востоку от Андреевского скита. Верховое сфагновое болото с кустарничками (вороника, вереск, клюква) и редкими кустами березы высотой 90—120 см. Под сфагновым очесом Оу (0—7 см) лежит торф, различающийся по окраске, составу растительных остатков и степени разложения. До глубины 50 см торф сфагновый верховой (Sphagnum fuscum 70—80%), степень разложения менее 5%. На глубине 50—68 см торф сфагновый (Sphagnum fuscum и Sphagnum angus-tifolium — 50%) с примесью древесного (Betula nana, Betula sp. — 15%), степень разложения 20%. Под торфом залегает профиль подзола глеевого. Уровень грунтовых вод 115 см. Почва торфяная олиготрофная на погребенном глеевом подзоле.
Торфяная толща характеризуется низкой зольностью (1,5—4,2%), сильнокислой реакцией (рНсол 2,6—2,7), высокой гидролитической кислотностью, значительным содержанием обменных Са2+ и Mg2+ и низкой степенью насыщенности ими (табл. 4). Лежащий под торфом подзол глеевый по изученным свойствам близок рассмотренным выше подзолам ил-лювиально-железистым. Отличием является оглеение в породе благодаря близкому залеганию грунтовых вод, супесчаный гранулометрический состав с более высоким содержанием фракции ила и меньшая каменистость.
Радиоуглеродное датирование образца нижнего горизонта торфа (50—68 см) дает возраст 610±50 лет. Следовательно, заторфовывание подзола началось примерно 600 лет назад, а скорость нарастания торфа составила около 1 мм/год.
Заключение
Проведенные исследования установили, что в почвенном покрове о. Б. Заяцкий господствуют альфегумусовые подзолы, сформировавшиеся под кустарничково-зеленомошным березовым криволе-сьем на сильнозавалуненных песчаных моренных отложениях. На I морской террасе на морских гравий-но-галечниковых песчаных слоистых отложениях под тундровыми сообществами формируются дерновые, а вдоль моря под приморскими лугами — маршевые торфянистые примитивные почвы. Локально в седловине между холмами развиты торфяные олиготроф-ные почвы, подстилаемые подзолами глеевыми.
Для подзолов острова характерны следующие черты: четкая дифференциация профиля на генетические горизонты, включающие оторфованную подстилку, осветленный серовато-белесый подзолистый горизонт и альфегумусовый горизонт желто-охристых или ко-фейно-коричневых тонов; накопление органического вещества в плохо разложившейся подстилке и закрепление его в минеральных горизонтах в виде органо-минеральных пленок на поверхности мелкозема и скелета; легкий гранулометрический состав и сильная каменистость. Специфической особенностью гор. Е подзолов о. Б. Заяцкий является сероватая окраска, резко отличающая их от белесых подзолистых горизонтов, характерных для подзолов о. Б. Соловецкий. Она может быть вызвана обогащением горизонта грубым органическим веществом и более высоким содержанием гумуса. Причины этих отличий недостаточно ясны и требуют специальных исследований.
Подзолы характеризуются сильнокислой реакцией вверху и возрастанием величин рН в альфегумусовых горизонтах и породе, низкой емкостью поглощения и ненасыщенностью основаниями, элювиально-иллювиальным перераспределением оксалаторастворимых железа и алюминия, элювиально-иллювиальным или аккумулятивным распределением гумуса. Степень альфегумусовой дифференциации профилей подзолов нарастает вверх по склону и достигает максимума на
Таблица 4
Химические свойства торфяной олиготрофной почвы на погребенном подзоле
Разрез Горизонт, глубина, см РНвод РНсол Гидролитическая кислотность, мг-экв/100 г почвы Обменные основания, мг-экв/100 г почвы Гумус (по Тюрину), % Степень насыщенности основаниями, % Зольность торфа, %
Са2+ Mg2+ Са^+Mg^
117 Ov 0-7 4,6 3,7 45,8 25,2 8,2 33,4 91,9* 42 8,1
T1 7-14 3,9 2,7 98,2 14,1 12,1 26,2 97,6* 21 2,4
T2 14-31 3,7 2,6 141,2 19,0 15,3 34,3 98,5* 19 1,5
T3 31-50 3,8 2,7 143,0 20,3 9,9 30,2 98,2* 17 1,8
T4 50-68 3,9 2,7 133,7 17,2 11,9 29,1 95,8* 18 4,2
Ehi 68-73 4,7 3,6 8,7 0,8 0,4 1,2 2,5 12 -
Bhf 73-83 4,5 3,7 11,7 1,0 0,4 1,4 2,1 11 -
Bf 83-107 5,1 4,0 4,6 0,8 0,4 1,2 1,1 21 -
G 107-116 5,0 4,2 6,7 1,3 0,9 2,2 1,3 25 -
* Потеря при прокаливании.
вершине острова, параллельно увеличению возраста почвообразования, обусловленного гляциоизостати-ческим поднятием поверхности острова в голоцене.
Дерновая почва отличается от подзолов плохо выраженной морфологической дифференциацией с начальными признаками элювиирования, менее кислой реакцией, большей насыщенностью основаниями, очень низким содержанием гумуса и аккумулятивным распределением его в профиле. Торфянистая примитивная почва имеет с поверхности торфянистый горизонт, резко сменяемый слоистыми морскими песками, слабокислую реакцию, крайне низкое содержание гумуса и обменных оснований с преобладанием магния над кальцием при высокой насыщенности основаниями и случайное распределение свойств в профиле.
Почвы катены можно рассматривать как эволюционный хроноряд: маршевая торфянистая примитивная ^ дерновая ^ подзолы иллювиально-железистые разновозрастных морских террас ^ подзол иллюви-ально-многогумусовый вершины острова, не подвергавшейся морской трансгрессии. Сравнивая почвы в этом ряду, можно отметить следующие эволюционные изменения в строении профилей и процессах. Изменения органогенных горизонтов выражаются в смене торфонакопления в торфянистой примитивной почве накоплением грубого гумуса в дерновой и подстилкообразованием в подзолах. В минеральной толще дерновой почвы появляются начальные при-
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Кузнецова А.М. Эволюция почв при тектоническом поднятии морских берегов Северной Карелии: Автореф. канд. дис. М., 2000.
2. Матинян Н.Н., Урусевская И.С. Морфотипы антропогенно-преобразованных почв Соловецкого монастыря // Экологические проблемы Севера. Вып. 9. Архангельск, 2006.
3. Матинян Н.Н., Урусевская И.С. Подзолы Большого Соловецкого острова // Экологические проблемы Севера. Вып. 11. Архангельск, 2008.
4. Мировая коррелятивная база почвенных ресурсов: основа для международной классификации и корреляции почв. М., 2007.
5. Морозова Р.М. Лесные почвы Карелии. Л., 1991.
6. Никишин Н.А. Особенности развития берегов Соловецких островов в голоцене // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. Геогр. 1984. № 5.
знаки элювиирования, но иллювиальные горизонты отсутствуют. Минеральные профили подзолов дифференцируются по элювиально-иллювиальному типу, а степень выраженности альфегумусовой дифференциации (по распределению Сорг, оксалаторастворимым и валовым формам железа и алюминия) возрастает по мере увеличения возраста, достигая максимума на вершине острова. На этапе формирования подзолов наблюдается бифуркация почвообразования. В условиях хорошего дренажа заключительным этапом эволюции являются иллювиально-многогумусовые подзолы. В условиях затрудненного дренажа подзолы эволюционируют в олиготрофные торфяные почвы. В этом случае активизируются процессы торфонакопления и оглеения, для почв характерен застойный водный режим. Заболачиванию может способствовать изменение климата, западинный рельеф, затрудненный дренаж, обусловленный ухудшением фильтрационной способности почв вследствие уплотнения иллювиального горизонта. На определенном этапе сочетание этих факторов приводит к качественному изменению направления эволюции почв. Сходная картина эволюции маршевых почв Карельского побережья Белого моря в подзолы описана А.М. Кузнецовой [1].
На о. Б. Заяцкий сосредоточена основная часть уникальных культовых сооружений (лабиринты, каменные насыпи, символические выкладки), посещаемых туристами. Почвы острова легко ранимы и требуют бережного отношения и охраны.
7. Переверзев В.Н. Зональные особенности альфегуму-сового почвообразования на моренных породах Кольского полуострова // Почвоведение. 2007. № 1.
8. Урусевская И.С., Матинян Н.Н. Почвенные катены острова Большой Соловецкий // Экологические проблемы Севера. Вып. 8. Архангельск, 2005.
9. Урусевская И.С., Светлова Е.И. Морфогенетические особенности топоряда почв на моренных отложениях западной части Терского берега (Кольский полуостров) // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 1980. № 3.
10. Шварцман Ю.Г., Болотов И.Н. Механизмы формирования экстразональных биоценозов на Соловецких островах // Экология. 2005. № 5.
11. Яшин И.М. Почвы северотаежных ландшафтов острова Большой Соловецкий Архангельской области // Сб. науч. тр. «7-е Сибирцевские чтения, посвященные 145-летию со дня рождения Н.М. Сибирцева». Архангельск, 2005.
Сведения об авторах Поступила в редакцию 10.07.08
Урусевская И.С., докт. биол. наук, кафедра географии почв. Матинян Н.Н., докт. с.-х. наук, Санкт-Петербургский гос. ун-т
SOILS OF BOLSHOI ZAYATSKII ISLAND
I.S. Urusevskaya, N.H. Matinyan
Soils of Bolshoi Zayatskii Island (Solovetskii archipelago) were studied. The patterns of soil spatial distribution in this areas were established, and soil properties were characterized. Some problems of soil genesis and evolution are discussed in connection with the neotectonic uprise of the studied area during Holocene.
Key words: soils, genesis, Solovetskii archipelago.
